KR20240046593A

KR20240046593A - 클램핑된 듀얼-채널 샤워헤드

Info

Publication number: KR20240046593A
Application number: KR1020247009481A
Authority: KR
Inventors: 키란 시암 호나바르; 스리칸타 라주; 간가다르 쉴라반트; 아니룻다 팔; 야오-헝 양; 바사바라자 샨카라파 켄군티
Original assignee: 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드
Priority date: 2021-08-25
Filing date: 2022-08-16
Publication date: 2024-04-09
Also published as: US20230064637A1; CN117916846A; TW202310136A; TWI823528B; WO2023027915A1

Abstract

예시적인 듀얼-채널 샤워헤드들은 제1 복수의 애퍼처들을 정의하는 상부 플레이트를 포함할 수 있다. 샤워헤드들은 하부 플레이트를 갖는 베이스를 포함할 수 있다. 하부 플레이트는 제2 복수의 애퍼처들 및 제3 복수의 애퍼처들을 정의할 수 있다. 제1 복수의 애퍼처들 각각은 샤워헤드의 최상부 표면으로부터 샤워헤드의 최하부 표면을 통해 연장되는 유체 경로를 정의하기 위해 제2 복수의 애퍼처들의 개개의 애퍼처와 유체 결합될 수 있다. 베이스는 제3 복수의 애퍼처들과 유체 결합되는 가스 유입구를 정의할 수 있다. 베이스는 하나 이상의 체결 메커니즘들을 사용하여 상부 플레이트와 분리 가능하게 결합될 수 있다. 샤워헤드들은 상부 플레이트와 하부 플레이트 사이에 포지셔닝된 압축성 개스킷을 포함할 수 있다.

Description

클램핑된 듀얼-채널 샤워헤드

[0001] 본 출원은, 2021년 8월 25일에 출원되고 발명의 명칭이 "CLAMPED DUAL-CHANNEL SHOWERHEAD"인 미국 특허 출원 번호 제63/236,998호의 이익 및 우선권을 주장하며, 그 미국 특허 출원은 이로써 그 전체가 인용에 의해 포함된다.

[0002] 본 기술은 반도체 프로세스들 및 장비에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 기술은 프로세싱 시스템 플라즈마 컴포넌트들에 관한 것이다.

[0003] 집적 회로들은, 기판 표면들 상에 복잡하게 패터닝된 재료 층들을 생성하는 프로세스들에 의해 가능하다. 기판 상에 패터닝된 재료를 생성하는 것은 노출된 재료의 제거를 위한 제어되는 방법들을 요구한다. 화학적인 에칭은, 포토레지스트의 패턴을 아래에 놓인 층들로 전사(transferring)하는 것, 층들을 박형화(thinning)하는 것, 또는 표면 상에 이미 존재하는 피처(feature)들의 측방향 치수(lateral dimension)들을 박형화하는 것을 포함하는 다양한 목적들을 위해 사용된다. 하나의 재료를 다른 재료보다 더 빠르게 에칭하여, 예를 들어 패턴 전사 프로세스를 용이하게 하는 에칭 프로세스를 갖는 것이 종종 바람직하다. 그러한 에칭 프로세스는 제1 재료에 대해 선택적이라고 말한다. 재료들, 회로들, 및 프로세스들의 다양성의 결과로서, 다양한 재료들에 대한 선택도(selectivity)를 갖는 에칭 프로세스들이 개발되었다.

[0004] 기판 프로세싱 구역 내에 형성된 국부적(local) 플라즈마들에서 생성되는 건식 에칭들은 더 제한된 트렌치들에 침투할 수 있고, 섬세한 나머지 구조들의 더 적은 변형(deformation)을 보일 수 있다. 그러나 집적 회로 기술이 계속해서 크기에 있어서 스케일 다운(scale down)됨에 따라, 전구체들을 전달하는 장비는, 사용되는 전구체들 및 플라즈마 종의 균일성 및 품질에 영향을 미칠 수 있다.

[0005] 따라서 적합한 열화(degradation) 프로파일들을 제공하면서, 플라즈마 환경들에서 효과적으로 사용될 수 있는 개선된 시스템 컴포넌트들에 대한 필요성이 존재한다. 이러한 그리고 다른 필요성들이 본 기술에 의해 해결된다.

[0006] 예시적인 듀얼-채널 샤워헤드들은 제1 복수의 애퍼처들을 정의하는 상부 플레이트를 포함할 수 있다. 샤워헤드들은 하부 플레이트를 갖는 베이스를 포함할 수 있다. 하부 플레이트는 제2 복수의 애퍼처들 및 제3 복수의 애퍼처들을 정의할 수 있다. 제1 복수의 애퍼처들 각각은 샤워헤드의 최상부 표면으로부터 샤워헤드의 최하부 표면을 통해 연장되는 유체 경로를 정의하기 위해 제2 복수의 애퍼처들 중 개개의 애퍼처와 유체 결합될 수 있다. 베이스는 제3 복수의 애퍼처들과 유체 결합되는 가스 유입구를 정의할 수 있다. 베이스는 하나 이상의 체결 메커니즘들을 사용하여 상부 플레이트와 분리 가능하게 결합될 수 있다. 샤워헤드들은 제1 복수의 애퍼처들 및 제2 복수의 애퍼처들을 제3 복수의 애퍼처들로부터 유체 격리시키는 압축성 개스킷(compressible gasket)을 포함할 수 있다. 압축성 개스킷은 상부 플레이트와 하부 플레이트 사이에 포지셔닝될 수 있다.

[0007] 일부 실시예들에서, 제3 복수의 애퍼처들 각각은 제1 복수의 애퍼처들 및 제2 복수의 애퍼처들로부터 유체 격리될 수 있다. 베이스는 가스 유입구를 제3 복수의 애퍼처들 각각과 유체 결합하는 플레넘을 정의할 수 있다. 베이스는 가스 유입구를 플레넘과 유체 결합하는 순환 유동 경로를 정의할 수 있다. 개스킷은, 최상부 표면 및 최하부 표면을 특징으로 하는 바디를 포함할 수 있다. 최상부 표면 및 최하부 표면 중 하나 또는 둘 모두는 개스킷의 바디로부터 외측으로 돌출되는 복수의 스피곳(spigot)들을 포함할 수 있다. 복수의 스피곳들 각각은 제1 복수의 애퍼처들의 개개의 애퍼처와 수직으로 정렬될 수 있다. 개스킷은 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)을 포함할 수 있다. 개스킷의 최상부 표면 및 개스킷의 최하부 표면 중 하나 또는 둘 모두는 개스킷의 바디로부터 외측으로 돌출되는 복수의 스피곳들을 포함할 수 있다. 개스킷은 개스킷의 중심으로부터의 반경방향 거리가 증가함에 따라 감소하는 두께를 가질 수 있다. 하부 플레이트는 하나 이상의 체결구(fastener)들을 사용하여 베이스와 분리 가능하게 결합될 수 있다. 개스킷은 개스킷의 중심으로부터의 반경방향 거리가 증가함에 따라 감소하는 두께를 가질 수 있다.

[0008] 본 기술의 일부 실시예들은 듀얼-채널 샤워헤드들을 포함할 수 있다. 샤워헤드들은 제1 복수의 애퍼처들을 정의하는 상부 플레이트를 포함할 수 있다. 샤워헤드들은 하부 플레이트를 갖는 베이스를 포함할 수 있다. 하부 플레이트는 제2 복수의 애퍼처들 및 제3 복수의 애퍼처들을 정의할 수 있다. 제1 복수의 애퍼처들 각각은 샤워헤드의 최상부 표면으로부터 샤워헤드의 최하부 표면을 통해 연장되는 유체 경로를 정의하기 위해 제2 복수의 애퍼처들의 개개의 애퍼처와 유체 결합될 수 있다. 베이스는 제3 복수의 애퍼처들과 유체 결합되는 가스 유입구를 정의할 수 있다. 베이스는 하나 이상의 체결 메커니즘들을 사용하여 상부 플레이트와 분리 가능하게 결합될 수 있다.

[0009] 일부 실시예들에서, 베이스는 상부 플레이트를 수용하는 시트(seat)를 정의할 수 있다. 시트의 외측 구역은 시트의 주변부를 향해 상향으로 테이퍼링될 수 있다. 상부 플레이트의 최하부 표면의 주변 에지는 테이퍼링될 수 있다. 시트의 외측 구역의 테이퍼의 정도는 시트의 최하부 표면의 주변 에지의 테이퍼의 정도와 매칭될 수 있다. 상부 플레이트의 최하부 표면은, 최하부 표면으로부터 하향으로 연장되는 복수의 스피곳들을 포함할 수 있다. 복수의 스피곳들 각각은 제1 복수의 애퍼처들의 개개의 애퍼처의 적어도 일부를 정의할 수 있다. 샤워헤드들은 복수의 밀봉부들을 포함할 수 있다. 복수의 밀봉부들 각각은 복수의 스피곳들의 개개의 스피곳의 최하부 단부와 하부 플레이트의 최상부 표면 사이의 계면에 포지셔닝될 수 있다. 상부 플레이트의 최하부 표면은, 최하부 표면으로부터 하향으로 연장되는 복수의 스피곳들을 포함할 수 있다. 복수의 스피곳들 각각은 제1 복수의 애퍼처들의 개개의 애퍼처의 적어도 일부를 정의할 수 있다. 하부 플레이트의 최상부 표면은 최상부 표면으로부터 상향으로 연장되는 복수의 리셉터 컵(receptor cup)들을 포함할 수 있다. 복수의 리셉터 컵들 각각은 복수의 스피곳들의 개개의 스피곳을 수용할 수 있다. 제1 복수의 애퍼처들 각각 및 제2 복수의 애퍼처들 각각은 일반적으로 원통형일 수 있다. 제3 복수의 애퍼처들 각각의 내벽은 개개의 애퍼처의 중간 부분 내에 배치된 초크 포인트(choke point)까지 안쪽으로 테이퍼링될 수 있다. 베이스는 베이스의 원주 주위로 적어도 부분적으로 연장되는 가열 코일을 포함할 수 있다.

[0010] 본 기술의 일부 실시예들은 기판을 프로세싱하는 방법들을 포함할 수 있다. 방법들은 샤워헤드의 상부 플레이트에 형성된 제1 복수의 애퍼처들 및 샤워헤드의 하부 플레이트에 형성된 제2 복수의 애퍼처들을 통해 프로세싱 챔버 내로 플라즈마 여기된 종(plasma excited species)을 유동시키는 단계를 포함할 수 있다. 방법들은 샤워헤드의 베이스에 형성된 가스 유입구를 통해 하부 플레이트에 형성된 제3 복수의 애퍼처들을 통해 프로세싱 챔버 내로 전구체를 유동시키는 단계를 포함할 수 있다. 상부 플레이트는 하나 이상의 체결 메커니즘들을 사용하여 베이스와 분리 가능하게 결합될 수 있다. 방법들은 프로세싱 챔버 내에 포지셔닝된 기판으로부터 일정량의 재료를 제거하는 단계를 포함할 수 있다.

[0011] 일부 실시예들에서, 샤워헤드는 상부 플레이트와 하부 플레이트 사이에 포지셔닝된 압축성 개스킷을 포함할 수 있다. 전구체를 유동시키는 것은 가스 유입구와 플레넘 사이에서 연장되는 순환 유동 경로를 통해, 제3 복수의 애퍼처들 각각과 유체 결합된 플레넘 내로 전구체를 도입하는 것을 포함할 수 있다.

[0012] 이러한 기술은 종래의 시스템들 및 기법들에 비해 다수의 이익들을 제공할 수 있다. 예를 들어, 듀얼-채널 샤워헤드의 상부 플레이트 및/또는 하부 플레이트는 듀얼-채널 샤워헤드의 더 양호한 세정을 가능하게 하기 위해 듀얼-채널 샤워헤드의 베이스와 제거 가능하게 결합될 수 있다. 부가적으로, 다수의 전구체들이 서로 유체 격리된 상태로 유지되면서 조립체를 통해 전달될 수 있다. 예를 들어, 개스킷들, 밀봉부들, 및/또는 연동(interlock) 메커니즘들이 2 개의 유체 경로들을 서로 유체 격리시키는 데 사용될 수 있다. 이러한 그리고 다른 실시예들은, 이들의 이점들 및 피처들 중 다수와 함께, 아래의 설명 및 첨부된 도면들과 함께 더 상세히 설명된다.

[0013] 개시되는 기술의 특성 및 이점들의 추가의 이해는 도면들 및 본 명세서의 나머지 부분들을 참조함으로써 실현될 수 있다.
[0014] 도 1은 예시적인 프로세싱 툴의 일 실시예의 평면도를 도시한다.
[0015] 도 2a 내지 도 2c는 예시적인 프로세싱 챔버의 개략적인 단면도들을 도시한다.
[0016] 도 3a 내지 도 3e는 개시된 기술에 따른 예시적인 샤워헤드 구성들의 개략도들을 도시한다.
[0017] 도 4는 개시된 기술에 따른 예시적인 샤워헤드 구성의 개략도를 도시한다.
[0018] 도 5는 개시된 기술에 따른 예시적인 샤워헤드 구성의 개략도를 도시한다.
[0019] 도 6은 개시된 기술에 따른 예시적인 샤워헤드 구성의 개략도를 도시한다.
[0020] 도 7은 개시된 기술에 따른 예시적인 샤워헤드 구성의 개략도를 도시한다.
[0021] 도 8a 및 도 8b는 개시된 기술에 따른 예시적인 샤워헤드 구성들의 개략도들을 도시한다.
[0022] 도 9는 개시된 기술에 따른 예시적인 샤워헤드 구성의 개략도를 도시한다.
[0023] 도 10은 본 기술의 일부 실시예들에 따른 예시적인 반도체 프로세싱 방법의 흐름도이다.
[0024] 첨부된 도면들에서, 유사한 컴포넌트들 및/또는 피처들은 동일한 숫자 참조 라벨을 가질 수 있다. 또한, 동일한 타입의 다양한 컴포넌트들은, 유사한 컴포넌트들 및/또는 피처들 사이를 구별하는 문자가 참조 라벨을 뒤따르게 함으로써 구별될 수 있다. 본 명세서에서 제1 숫자 참조 라벨만이 사용되는 경우, 설명은, 문자 첨자와 무관하게, 동일한 제1 숫자 참조 라벨을 갖는 유사한 컴포넌트들 및/또는 피처들 중 임의의 것에 적용 가능하다.

[0025] 증착 및/또는 에칭 동작들을 위해 다수의 프로세스 가스들을 반도체 프로세싱 챔버의 프로세싱 구역에 전달하도록 다수의 유체 유동 경로들을 제공하기 위해, 듀얼-채널 샤워헤드들 및 다른 가스 분배 시스템들이 종종 사용된다. 종래의 듀얼-채널 샤워헤드들은, 예컨대 브레이징(brazing), 전자 빔 용접, 및/또는 다른 기법들에 의해 함께 융합되는 상부 및 하부 플레이트들을 포함하는 바디를 포함한다. 그러나 애퍼처들의 작은 크기가 세정 용액들이 듀얼-채널 샤워헤드의 내부로 흐르는 것을 어렵게 할 수 있기 때문에, 이러한 듀얼-채널 샤워헤드들은 세정하기 어려울 수 있다. 결과적으로, 샤워헤드 내부에 잔류물이 모일 수 있다. 이러한 잔류물은 샤워헤드를 통한 유동 컨덕턴스(flow conductance)를 변경시킬 수 있고, 잔류물 입자들이 웨이퍼 상에 떨어지게 할 수 있다. 부가적으로, 프로세스 가스들이 잔류물과 반응할 수 있다. 이러한 문제들은 불균일성 문제들 및 온 웨이퍼 디펙트(on wafer defect)들로 이어질 수 있다.

[0026] 본 기술은 듀얼-채널 샤워헤드의 베이스와 제거 가능하게 결합된 상부 및/또는 하부 플레이트들을 통합함으로써 이러한 어려움들을 극복한다. 이는 세정을 위해 다양한 샤워헤드 컴포넌트들의 내부를 노출시키도록 샤워헤드가 개방되는 것을 가능하게 한다. 샤워헤드의 더 양호한 세정을 가능하게 함으로써, 본원에 설명된 실시예들은 프로세싱 동작들의 더 양호한 균일성을 제공할 수 있고, 샤워헤드 내의 임의의 잔류물의 증착물들과 프로세스 가스들의 폴 온 디펙트(fall on defect)들 및 반응을 방지할 수 있다. 부가적으로, 샤워헤드들은 2 개의 상이한 가스들에 대한 유동 경로들을 유체 격리시키는 것을 돕는 개스킷들, 밀봉부들, 및/또는 연동 컴포넌트들을 포함할 수 있으며, 이는, 듀얼-채널 샤워헤드가, 2 개의 상이한 프로세스 가스들이 프로세싱 구역에 도달할 때까지 혼합되지 않은 상태로 프로세싱 챔버의 프로세스 구역에 2 개의 상이한 프로세스 가스들을 전달할 수 있게 한다.

[0027] 나머지 개시내용은 개시되는 기술을 활용하여 특정 증착 프로세스들을 통상적으로 식별할 것이지만, 시스템들 및 방법들은 설명된 챔버들에서 발생할 수 있는 프로세스들뿐만 아니라 다른 증착 및 세정 챔버들에 동일하게 적용 가능하다는 것이 용이하게 이해될 것이다. 따라서 본 기술은 단독으로 이러한 특정 증착 프로세스들 또는 챔버들에 사용하기 위한 것으로 그렇게 제한되는 것으로 간주되지 않아야 한다. 본 개시내용은 본 기술의 실시예들에 따른 페데스탈을 포함할 수 있는 하나의 가능한 시스템 및 챔버를, 본 기술의 실시예들에 따른 이러한 시스템에 대한 부가적인 변형들 및 조정들이 설명되기 전에 논의할 것이다.

[0028] 도 1은 개시된 실시예들에 따른, 증착, 에칭, 베이킹, 및/또는 경화 챔버들의 프로세싱 툴(100)의 일 실시예의 평면도를 도시한다. 도면에서, 전방 개방 통합 포드(FOUP)들(102)의 쌍은 기판들(예를 들어, 다양한 특정된 직경의 반도체 웨이퍼들)을 공급하며, 그 기판들은 로봇식 암들(104)에 의해 수용될 수 있고, 탠덤(tandem) 프로세스 챔버들(109a-109c)의 기판 프로세싱 섹션들(108a-108f) 중 하나 내로 배치되기 전에 저압 홀딩 영역(106) 내로 배치될 수 있다. 기판들을 홀딩 영역(106)으로부터 프로세싱 챔버들(108a-108f)로 그리고 그 역으로 이송하기 위해, 제2 로봇식 암(110)이 사용될 수 있다.

[0029] 탠덤 프로세스 챔버들(109a-109c)의 기판 프로세싱 섹션들(108a-108f)은, 기판들 또는 그 기판들 상의 막들을 증착, 어닐링, 경화, 및/또는 에칭하기 위한 하나 이상의 시스템 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 예시적인 막들은 유동성(flowable) 유전체들일 수 있지만, 다수의 타입들의 막들이 프로세싱 툴을 이용하여 형성 또는 프로세싱될 수 있다. 일 구성에서, 프로세싱 챔버의 탠덤 프로세싱 섹션들의 2 개의 쌍들(예를 들어, 108c-108d 및 108e-108f)은, 기판 상에 유전체 재료를 증착하기 위해 사용될 수 있고, 탠덤 프로세싱 섹션들의 제3 쌍(예를 들어, 108a-108b)은 증착된 유전체를 어닐링하기 위해 사용될 수 있다. 다른 구성에서, 프로세싱 챔버들의 탠덤 프로세싱 섹션들의 2 개의 쌍들(예를 들어, 108c-108d 및 108e-108f)은 기판 상으로의 유전체 막의 증착 및 어닐링 둘 모두를 행하도록 구성될 수 있는 한편, 탠덤 프로세싱 섹션들의 제3 쌍(예를 들어, 108a-108b)은 증착된 막의 UV 또는 E-빔 경화를 위해 사용될 수 있다. 또 다른 구성에서, 탠덤 프로세싱 섹션들의 모든 3 개의 쌍들(예를 들어, 108a-108f)은, 기판 상에 유전체 막을 증착하고 경화시키도록 또는 증착된 막 내로 피처들을 에칭하도록 구성될 수 있다.

[0030] 또 다른 구성에서, 탠덤 프로세싱 섹션들의 2 개의 쌍들(예를 들어, 108c-108d 및 108e-108f)은 유전체의 증착 및 UV 또는 E-빔 경화 둘 모두를 위해 사용될 수 있는 한편, 탠덤 프로세싱 섹션들의 제3 쌍(예를 들어, 108a-108b)은 유전체 막을 어닐링하기 위해 사용될 수 있다. 부가하여, 탠덤 프로세싱 섹션들(108a-108f) 중 하나 이상은 처리 챔버로서 구성될 수 있고, 습식 또는 건식 처리 챔버일 수 있다. 이들 프로세스 챔버들은, 수분(moisture)을 포함하는 분위기(atmosphere)에서 유전체 막을 가열하는 것을 포함할 수 있다. 따라서 시스템(100)의 실시예들은, 증착된 유전체 막에 대해 습식 어닐링 및 건식 어닐링 둘 모두를 수행하기 위해, 습식 처리 탠덤 프로세싱 섹션들(108a-108b) 및 어닐링 탠덤 프로세싱 섹션들(108c-108d)을 포함할 수 있다. 유전체 막들을 위한 증착, 어닐링, 및 경화 챔버들의 부가적인 구성들이 시스템(100)에 의해 예상되는 것이 인식될 것이다.

[0031] 도 2a는 프로세싱 챔버들 내에 플라즈마 생성 구역들이 파티셔닝되어 있는 예시적인 프로세스 챔버 섹션(200A)의 단면도이다. 막 증착(예를 들어, 실리콘 옥사이드, 실리콘 나이트라이드, 실리콘 옥시나이트라이드, 또는 실리콘 옥시카바이드) 동안에, 가스 유입구 조립체(205)를 통해 제1 플라즈마 구역(215) 내로 프로세스 가스가 유동될 수 있다. 원격 플라즈마 시스템(RPS)(201)은 가스를 프로세싱할 수 있고, 그 후에, 그 가스는 가스 유입구 조립체(205)를 통해 이동한다. 가스 유입구 조립체(205) 내에서 2 개의 별개의 가스 공급 채널들을 볼 수 있다. 제1 채널(206)은 원격 플라즈마 시스템(RPS)(201)을 통과하는 가스를 운반하는 한편, 제2 채널(207)은 RPS(201)를 우회한다. 개시된 실시예들에서, 제1 채널(206)은 프로세스 가스를 위해 사용될 수 있고, 제2 채널(207)은 처리 가스를 위해 사용될 수 있다. 프로세스 가스는, 원격 플라즈마 시스템(RPS)(201) 내에서, 제1 플라즈마 구역(215)에 진입하기 전에 여기될 수 있다. 개시된 실시예들에 따라, 덮개(lid)(212), 샤워헤드(225), 및 기판(255)이 위에 배치된 기판 지지부(265)가 도시되어 있다. 덮개(212)는, 좁은 최상부 부분이 넓은 최하부 부분으로 확장되는, 피라미드형, 원뿔형, 또는 다른 유사한 구조일 수 있다. 덮개(212)의 부가적인 기하학적인 구조들이 또한 사용될 수 있다. 덮개(또는 전도성 최상부 부분)(212) 및 샤워헤드(225)는, 이들 사이의 절연 링(220)과 함께 도시되어 있으며, 절연 링(220)은 샤워헤드(225)에 대해 덮개(212)에 AC 전위가 인가되게 허용한다. 절연 링(220)이 덮개(212)와 샤워헤드(225) 사이에 포지셔닝되어, 용량성 결합된 플라즈마(CCP)가 제1 플라즈마 구역에 형성될 수 있게 할 수 있다. 제1 플라즈마 구역(215)에 배플(baffle)(미도시)이 부가적으로 위치되어, 가스 유입구 조립체(205)를 통한, 구역 내로의 유체의 유동에 영향을 미칠 수 있다.

[0032] 유체, 예컨대 전구체, 예를 들어 실리콘-함유 전구체가, 본원에 설명된 샤워헤드의 실시예들에 의해 프로세싱 구역(233) 내로 유동될 수 있다. 플라즈마 구역(215)에서 프로세스 가스로부터 유도된 여기된 종은 샤워헤드(225)의 애퍼처들을 통해 이동할 수 있고, 샤워헤드로부터 프로세싱 구역(233) 내로 유동하는 전구체와 반응할 수 있다. 프로세싱 구역(233)에는, 플라즈마가 거의 존재하지 않을 수 있거나 또는 전혀 존재하지 않을 수 있다. 개시된 애플리케이션들에서, 유동성일 수 있는 막을 기판 상에 형성하기 위해, 전구체 및 프로세스 가스의 여기된 유도체(derivative)들이 기판 위의 구역에서 결합될 수 있고, 때때로 기판 상에서 결합될 수 있다. 유동성 막들의 경우, 막이 성장됨에 따라, 더 최근에 부가된 재료가, 아래에 놓인 재료보다 더 높은 이동도(mobility)를 보유할 수 있다. 증발(evaporation)에 의해 유기물 함량이 감소됨에 따라 이동도가 감소될 수 있다. 이러한 기법을 사용하여, 증착이 완료된 후에 막 내에 유기물 함량의 통상적인 밀도들을 남기지 않으면서, 유동성 막에 의해 갭들이 충전(fill)될 수 있다. 증착된 막으로부터 유기물 함량을 더 감소시키거나 또는 제거하기 위해, 경화 단계가 여전히 사용될 수 있다.

[0033] 제1 플라즈마 구역(215)에서 프로세스 가스를 직접적으로 여기시키는 것, RPS에서 프로세스 가스를 여기시키는 것, 또는 둘 모두는 여러 이익들을 제공할 수 있다. 제1 플라즈마 구역(215)에서의 플라즈마로 인해, 프로세스 가스로부터 유도되는 여기된 종의 농도가 프로세싱 구역(233) 내에서 증가될 수 있다. 이러한 증가는 제1 플라즈마 구역(215)에서의 플라즈마의 위치로부터 기인할 수 있다. 프로세싱 구역(233)은 원격 플라즈마 시스템(RPS)(201)보다 제1 플라즈마 구역(215)에 더 가까이 위치되어, 여기된 종이 다른 가스 분자들, 챔버의 벽들, 및 샤워헤드의 표면들과의 충돌들을 통해, 여기된 상태들로부터 벗어나게 되는 시간이 더 짧게 될 수 있다.

[0034] 프로세스 가스로부터 유도된 여기된 종의 농도의 균일성이 또한 프로세싱 구역(233) 내에서 증가될 수 있다. 이는, 프로세싱 구역(233)의 형상과 더 유사할 수 있는 제1 플라즈마 구역(215)의 형상으로부터 기인할 수 있다. 원격 플라즈마 시스템(RPS)(201)에서 생성된 여기된 종은, 샤워헤드(225)의 중심 근처의 애퍼처들을 통과하는 종에 비하여, 샤워헤드(225)의 에지들 근처의 애퍼처들을 통과하기 위해 더 먼 거리들을 이동할 수 있다. 더 먼 거리는 여기된 종의 감소된 여기를 초래할 수 있고, 예를 들어, 기판의 에지 근처에서 더 느린 성장 레이트를 초래할 수 있다. 제1 플라즈마 구역(215)에서 프로세스 가스를 여기시키는 것은 이러한 편차를 완화시킬 수 있다.

[0035] 프로세싱 가스는 RPS(201)에서 여기될 수 있고, 여기된 상태로, 샤워헤드(225)를 통해 프로세싱 구역(233)으로 전달될 수 있다. 대안적으로, 플라즈마 가스를 여기시키기 위해 또는 RPS로부터의 이미 여기된 프로세스 가스를 강화(enhance)하기 위해, 제1 프로세싱 구역에 전력이 인가될 수 있다. 플라즈마가 프로세싱 구역(233)에서 생성될 수 있지만, 대안적으로, 플라즈마는 프로세싱 구역에서 생성되지 않을 수 있다. 일 예에서, 전구체들 또는 프로세싱 가스의 유일한 여기는, 프로세싱 구역(233)에서 전구체들과 반응하도록 RPS(201)에서 프로세싱 가스를 여기시키는 것으로부터 이루어질 수 있다.

[0036] 프로세싱 챔버 및 이러한 논의된 툴은, 2008년 9월 15일에 출원된 특허 출원 일련 번호 제12/210,940호 및 2008년 9월 15일에 출원된 특허 출원 일련 번호 제12/210,982호에서 더 완전히 설명되며, 이들 특허 출원들은 본원에서 청구되는 양상들 및 설명과 불일치하지 않는 정도까지 인용에 의해 본원에 포함된다.

[0037] 도 2b 및 도 2c는 본원에 설명된 가스 분배 조립체들 및 프로세싱 챔버들에서의 전구체 유동 프로세스들의 일 실시예의 개략적인 측면도들이다. 프로세싱 챔버 섹션(200A)에서 사용하기 위한 가스 분배 조립체들은 듀얼-채널 샤워헤드들(DCSH) 또는 트리플 채널 샤워헤드들(TCSH)로 지칭될 수 있고, 본원에서 도 3a 내지 도 3e, 도 4, 도 5, 도 6, 도 7, 도 8a, 도 8b, 및 도 9에서 설명된 실시예들에서 상세히 설명된다. 듀얼 또는 트리플 채널 샤워헤드는, 유전체 재료의 유동성 증착, 및 동작 동안의 프로세싱 유체들과 전구체의 분리를 가능하게 할 수 있다. 대안적으로, 샤워헤드는, 챔버 컴포넌트들과의 제한된 상호작용을 제공하기 위해, 반응 존 외부에서의 에천트(etchant)들의 분리를 가능하게 하는 에칭 프로세스들을 위해 활용될 수 있다.

[0038] 전구체들은, 먼저, 제1 매니폴드(226) 또는 상부 플레이트, 및 제2 매니폴드(227) 또는 하부 플레이트에 의해 샤워헤드(225)에 정의된 내부 샤워헤드 볼륨(294) 내로 도입됨으로써 분배 존 내로 도입될 수 있다. 매니폴드들은 복수의 애퍼처들을 정의하는 천공된 플레이트들일 수 있다. 내부 샤워헤드 볼륨(294)에서의 전구체들은, 하부 플레이트에 형성된 애퍼처들(296)을 통해 프로세싱 구역(233) 내로 유동(295)할 수 있다. 이러한 유동 경로는 챔버에서의 나머지 프로세스 가스들로부터 격리될 수 있고, 전구체들이, 하부 플레이트(227)의 최하부와 기판(255) 사이에 정의된 프로세싱 구역(233) 내로 진입할 때까지, 반응되지 않은 또는 실질적으로 반응되지 않은 상태에 있도록 제공할 수 있다. 프로세싱 구역(233)에 있으면, 전구체는 프로세싱 가스와 반응할 수 있다. 전구체는, 본원의 샤워헤드 실시예들에서 도시된 바와 같이, 가스 유입구들(322, 422, 522, 622, 722, 822, 922)과 같은, 샤워헤드에 형성된 측면 채널을 통해, 샤워헤드(225)에 정의된 내부 샤워헤드 볼륨(294) 내로 도입될 수 있다. 프로세스 가스는, 제1 플라즈마 구역에서 생성된 플라즈마로부터의 또는 RPS 유닛으로부터의 라디칼들을 포함하면서 플라즈마 상태에 있을 수 있다. 부가적으로, 플라즈마는 프로세싱 구역에서 생성될 수 있다.

[0039] 프로세싱 가스들은, 샤워헤드(225)의 최상부와 페이스플레이트(faceplate)(217)에 의해 정의된 제1 플라즈마 구역(215) 또는 상부 볼륨 내로 제공될 수 있다. 프로세싱 가스는, 프로세스 가스 플라즈마 및 라디칼들을 생성하기 위해, 제1 플라즈마 구역(215)에서 플라즈마 여기될 수 있다. 대안적으로, 프로세싱 가스는, 샤워헤드(225)의 최상부와 페이스플레이트(217)에 의해 정의된 제1 플라즈마 프로세싱 구역(215)으로의 도입 전에, 원격 플라즈마 시스템을 통과한 후에 이미 플라즈마 상태에 있을 수 있다.

[0040] 그 후에, 라디칼들 및 플라즈마를 포함하는 프로세싱 가스는 샤워헤드 플레이트들 또는 매니폴드들의 애퍼처들을 통해 형성된, 채널들(290)과 같은 채널들을 통해, 전구체들과의 반응을 위해, 프로세싱 구역(233)으로 전달될 수 있다. 채널들을 통과하는 프로세싱 가스들은 내부 샤워헤드 볼륨(294)으로부터 유체 격리될 수 있고, 프로세싱 가스 및 전구체들 둘 모두가 샤워헤드(225)를 통과할 때, 내부 샤워헤드 볼륨(294)을 통과하는 전구체들과 반응하지 않을 수 있다. 프로세싱 볼륨에 있으면, 프로세싱 가스 및 전구체들은 혼합 및 반응할 수 있다.

[0041] 프로세스 가스 및 유전체 재료 전구체에 부가하여, 다양한 목적들을 위해 다양한 시간들에서 도입되는 다른 가스들이 존재할 수 있다. 처리 가스는, 챔버 벽들, 기판, 증착된 막, 및/또는 증착 동안의 막으로부터 원하지 않는 종을 제거하기 위해 도입될 수 있다. 처리 가스는 플라즈마에서 여기될 수 있고, 그 후에, 챔버 내부의 잔류 내용물(residual content)을 감소시키거나 또는 제거하기 위해 사용될 수 있다. 다른 개시된 실시예들에서, 처리 가스는 플라즈마 없이 사용될 수 있다. 처리 가스가 수증기를 포함하는 경우에, 질량 유량계(MFM) 또는 주입 밸브를 사용하여 또는 상업적으로 이용 가능한 수증기 생성기들에 의해, 전달이 달성될 수 있다. 처리 가스는, RPS 유닛을 통해 또는 RPS 유닛을 우회하여, 제1 프로세싱 구역으로부터 도입될 수 있고, 제1 플라즈마 구역에서 추가로 여기될 수 있다.

[0042] 애퍼처들(291)의 개구의 축(292)과 애퍼처들(296)의 개구의 축(297)은 서로 평행할 수 있거나 또는 실질적으로 평행할 수 있다. 대안적으로, 축(292)과 축(297)은, 예컨대 약 1° 내지 약 80°, 예를 들어 약 1° 내지 약 30°로 서로 각도를 이룰 수 있다. 대안적으로, 개개의 축들(292) 각각은, 예컨대 약 1° 내지 약 80°, 예를 들어 약 1° 내지 약 30°로 서로 각도를 이룰 수 있고, 개개의 축(297) 각각은, 예컨대 약 1° 내지 약 80°, 예를 들어 약 1° 내지 약 30°로 서로 각도를 이룰 수 있다.

[0043] 개개의 개구들은, 도 2b에서 애퍼처(291)에 대해 도시된 바와 같이, 각도를 이룰 수 있으며, 개구는 약 1° 내지 약 80°, 예컨대 약 1° 내지 약 30°의 각도를 갖는다. 애퍼처들(291)의 개구의 축(292) 및 애퍼처들(296)의 개구의 축(297)은 기판(255)의 표면에 대해 수직일 수 있거나 또는 실질적으로 수직일 수 있다. 대안적으로, 축(292) 및 축(297)은, 예컨대 약 5° 미만으로 기판 표면으로부터 각도를 이룰 수 있다.

[0044] 도 2c는 내부 볼륨(294)으로부터 애퍼처들(296)을 통한 프로세싱 구역(233) 내로의 전구체 유동(295)을 예시하는, 샤워헤드(225) 및 프로세싱 챔버(200A)의 부분적인 개략도를 예시한다. 도면은 또한, 서로 각도를 이루는 2 개의 애퍼처들(296)의 축(297 및 297')을 나타내는 대안적인 실시예를 예시한다.

[0045] 도 3a는 듀얼-채널 샤워헤드(300)의 상부 사시도를 예시한다. 도 3a는 도 2a와 관련하여 앞서 논의된 하나 이상의 컴포넌트들을 포함할 수 있고, 그 챔버에 관한 추가의 세부사항들을 예시할 수 있다. 듀얼-채널 샤워헤드(300)는, 이전에 설명된 바와 같은 에칭 동작들 및/또는 유전체 재료들의 스택들의 증착을 포함하는 반도체 프로세싱 동작들을 수행하는 데 사용될 수 있다. 듀얼-채널 샤워헤드(300)는 위에서 설명된 챔버(200)와 같은 반도체 프로세싱 챔버들에서 사용될 수 있으며, 듀얼-채널 샤워헤드(300)의 일부 실시예들에 통합되는 것으로 이해되는, 이전에 설명된 부가적인 덮개 스택 컴포넌트들과 같은 컴포넌트들 모두를 포함하지는 않을 수 있다. 사용 시에, 듀얼-채널 샤워헤드(300)는, 그 듀얼-채널 샤워헤드(300)를 통해 형성된 가스 애퍼처들의 축이 기판 지지부(도 2a의 기판 지지부(265) 참조)의 평면에 대해 수직일 수 있거나 또는 실질적으로 수직일 수 있도록, 실질적으로 수평인 배향을 가질 수 있다. 도 3b는 듀얼-채널 샤워헤드(300)의 분해 사시도를 예시한다. 도 3c는 듀얼-채널 샤워헤드(300)의 측단면도이다. 도 3d 및 도 3e는 듀얼-채널 샤워헤드(300)의 가스 채널 구성들의 단면 평면도들을 예시한다.

[0046] 도 3a 내지 도 3e를 참조하면, 듀얼-채널 샤워헤드(300)는 일반적으로, 환형 바디(340)를 갖는 베이스(335), 상부 플레이트(320), 및 하부 플레이트(325)를 포함한다. 일부 실시예들에서, 하부 플레이트(325)는 환형 바디(340)와 일체로 형성될 수 있는 반면, 다른 실시예들에서, 하부 플레이트(325)는 별개의 컴포넌트일 수 있다. 환형 바디(340)는, 내경에 위치된 내측 환형 벽(301), 외경에 위치된 외측 환형 벽(305), 상부 표면(315), 및 하부 표면(310)을 갖는 링일 수 있다. 상부 표면(315) 및 하부 표면(310)은 환형 바디(340)의 두께를 정의한다. 도관 또는 환형 온도 채널 또는 리세스는 환형 바디(340) 내에 정의될 수 있고, 환형 바디의 온도를 유지 또는 조절하기 위해 사용될 수 있는, 가열 엘리먼트 또는 냉각 유체를 수용하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 도 3c에 예시된 바와 같이, 도관이 최하부 표면(310)에 형성될 수 있고, 가열 엘리먼트(355)가 그 내부에 배치될 수 있다. 가열 엘리먼트(355) 및/또는 냉각 채널은 환형 바디(340)의 전부 또는 실질적으로 전부에 걸쳐 연장될 수 있다.

[0047] 도 3d에서 예시된 것을 포함하는 개시된 실시예들에서 도시된 바와 같이, 하나 이상의 리세스들 및/또는 채널들이 환형 바디에 형성될 수 있거나 또는 환형 바디에 의해 정의될 수 있다. 환형 바디는 상부 표면에 형성된 상부 리세스(303)를 포함할 수 있다. 상부 리세스(303)는 환형 바디(340)에 형성된 상부 리세스일 수 있다. 도 3b 및 도 3c에 도시된 바와 같이, 제1 유체 채널(306)이 상부 표면(315)에 정의될 수 있고, 상부 리세스(303)의 반경방향 내측에서 환형 바디에 위치될 수 있다. 제1 유체 채널(306)은 형상이 환형일 수 있고, 환형 바디(340) 주변의 전체 거리에 형성될 수 있다. 개시된 실시예들에서, 상부 리세스(303)의 최하부 부분은 제1 유체 채널(306)의 외벽과 교차한다. 도 3d 및 도 3e에 가장 잘 예시된 바와 같이, 제1 유체 채널의 내벽, 또한 환형 바디(340)의 내측 환형 벽(301)에 다수의 포트들(312)이 정의될 수 있다. 포트들(312)은, 상부 플레이트(320)와 하부 플레이트(325) 사이에 정의된 내부 볼륨과 제1 유체 채널 사이의 액세스를 제공할 수 있다. 포트들(312)은, 특정 간격들로, 채널(306)의 둘레 주변에 정의될 수 있고, 플레넘(347)을 형성할 수 있는 상부 및 하부 플레이트들 사이에 정의된 볼륨의 전체 구역에 걸친 분배를 용이하게 할 수 있다. 포트들(312) 사이의 이격의 간격들은 일정할 수 있거나, 또는 볼륨 내로의 유체의 유동에 영향을 미치도록 상이한 위치들에서 변화될 수 있다. 일부 실시예들에서, 각각의 포트(312)의 길이는 도 3d에 도시된 바와 같이 일정할 수 있다. 다른 실시예들에서, 포트들(312a) 중 하나 이상은 플레넘(347)의 내부로 더 먼 거리로 연장될 수 있다. 예를 들어, 도 3e에 예시된 바와 같이, (8 개 중) 4 개의 동일하게 이격된 포트들(312a)은 나머지 포트들(312)보다 플레넘(347)의 중심 내로 추가로(예컨대, 채널(306)의 반경의 30% 초과, 반경의 약 40% 이상, 반경의 약 50% 이상, 반경의 약 60% 이상, 반경의 약 70% 이상, 반경의 약 80% 이상, 또는 그 초과) 연장될 수 있다. 플레넘(347) 내에서 원하는 가스 분배를 달성하기 위해 임의의 수 및/또는 구성의 포트들이 활용될 수 있다는 것이 인지될 것이다. 제1 유체 채널(306)의 반경방향의 내벽 및 외벽은 유사한 또는 유사하지 않은 높이일 수 있다. 예를 들어, 제1 유체 채널의 내벽 너머로의 유체의 유동을 피하도록 또는 실질적으로 피하도록 제1 유체 채널에서의 유체들의 분배에 영향을 미치기 위해, 내벽은 외벽보다 더 높게 형성될 수 있다.

[0048] 다시 도 3b 및 도 3c를 참조하면, 제1 유체 채널(306)의 반경방향 외측에서 환형 바디에 위치된 상부 표면(315)에, 제2 유체 채널(308)이 정의될 수 있다. 제2 유체 채널(308)은 환형 형상일 수 있고, 제1 유체 채널(306)과 동심(concentric)일 수 있고, 제1 유체 채널(306)로부터 반경방향 외측에 위치될 수 있다. 제2 유체 채널(308)은 또한 제1 상부 리세스(303)의 반경방향 외측에 위치될 수 있다. 제2 유체 채널(308)의 내벽 및 제1 유체 채널(306)의 외벽을 정의하는 환형 바디(340)의 부분에 제2 복수의 포트들(314)이 정의될 수 있다. 제2 유체 채널(308) 주위의 여러 위치들에서 제1 유체 채널(306)로의 유체 액세스를 제공하기 위해, 제2 복수의 포트들(314)은 채널 주변에서 미리-정의된 거리의 간격들로 위치될 수 있다. 동작 시에, 전구체는, 프로세스 챔버의 외부로부터, 환형 바디(340)의 측면에 위치된 전달 채널 또는 가스 유입구(322)로 유동될 수 있다. 유체는, 제2 유체 채널(308) 내로, 그리고 제2 복수의 포트들(314)을 통해 제1 유체 채널(306) 내로, 그리고 제1 복수의 포트들(312)을 통해, 상부 및 하부 플레이트들 사이에 정의된 플레넘(347) 내로, 그리고 하부 플레이트에 위치된 제3 애퍼처들(375)을 통해 유동할 수 있다. 따라서 이러한 방식으로 제공되는 유체는, 유체들이 개별적으로 하부 플레이트(325)를 빠져나갈 때까지, (상부 플레이트(320)에 형성된) 제1 애퍼처들(360) 및 (하부 플레이트(325)에 형성된) 제2 애퍼처들(365)을 통해 제1 플라즈마 구역으로 전달되는 임의의 유체로부터 격리되거나 또는 실질적으로 격리될 수 있다. 유체 채널들 및 유체 포트들은 함께, 플레넘(347)과 가스 유입구(322)를 유체 결합시켜 플레넘(347) 내에서 유체를 균일하게 분배하는 순환 유동 경로를 정의할 수 있다.

[0049] 상부 플레이트(320)는 디스크-형상 바디일 수 있고, 제1 상부 리세스(303) 또는 다른 시트에서 환형 바디(340)와 결합될 수 있다. 따라서 상부 플레이트(320)는, 제1 유체 채널(306)의 최상부로부터의 유체 유동을 방지하거나 또는 실질적으로 방지하도록, 제1 유체 채널(306)을 커버할 수 있다. 상부 플레이트는, 상부 리세스(303)의 직경과 정합(mate)하도록 선택된 직경을 가질 수 있고, 상부 플레이트는 그 상부 플레이트를 통해 형성된 복수의 제1 애퍼처들(360)을 포함할 수 있다. 도 3a에서 볼 수 있는 바와 같이, 제1 애퍼처들(360)은, 최외측 제1 애퍼처들(360)의 중심들을 통해 그려진 가상의 라인이, 예를 들어 6면 다각형일 수 있는 다각형 형태를 정의하거나 또는 실질적으로 정의하도록, 상부 플레이트(320) 상에 다각형 패턴으로 배열될 수 있다.

[0050] 패턴은 또한, 제1 애퍼처들(360)의 약 5 개 내지 약 60 개의 행들, 예컨대 약 15 개 내지 약 25 개의 행들의 엇갈리게 배치되는(staggered) 행들의 어레이를 특징으로 할 수 있다. 각각의 행은 y-축을 따라 약 5 개 내지 약 20 개의 제1 애퍼처들(360)을 가질 수 있으며, 각각의 행은 약 0.4 내지 약 0.7 인치만큼 이격된다. 행의 각각의 제1 애퍼처(360)는 이전의 애퍼처로부터 x-축을 따라 각각의 개개의 직경으로부터 약 0.4 내지 약 0.8 인치만큼 변위될 수 있다. 제1 애퍼처들(360)은, 다른 행의 애퍼처로부터 x-축을 따라 각각의 개개의 직경으로부터 약 0.2 내지 약 0.4 인치만큼 엇갈리게 배치될 수 있다. 제1 애퍼처들(360)은 각각의 행에서 서로 동일하게 이격될 수 있다.

[0051] 상부 플레이트(320)는 베이스(335)의 환형 바디(340)에 제거 가능하게 체결될 수 있다. 예를 들어, 상부 플레이트(320)의 주변 에지는 스크루들, 볼트들, 클램프, 및/또는 다른 체결 메커니즘들(380)을 포함할 수 있다. 체결 메커니즘(380)은 상부 플레이트(320)의 두께를 통해 그리고 환형 바디(340)의 적어도 일부 내로 연장될 수 있다. 예를 들어, 상부 플레이트(320)의 에지 구역은 상부 플레이트(320)의 중간 구역보다 더 얇을 수 있고, 그에 따라, 체결 메커니즘들(380)의 최상부 표면들은 상부 플레이트(320)의 중간 구역의 최상부 표면 아래에 포지셔닝될 수 있다. 체결 메커니즘들(380)을 사용함으로써, 상부 플레이트(320)는 베이스(335)에 제거 가능하게 고정될 수 있으며, 이는, 일단 상부 플레이트(320)가 제거되면, 세정 용액들이 듀얼-채널 샤워헤드(300)의 내부 표면들에 직접 적용될 수 있기 때문에, 듀얼-채널 샤워헤드(300)의 더 양호한 세정을 가능하게 할 수 있다.

[0052] 특히 도 3c에서 볼 수 있는 바와 같이, 하부 플레이트(325)는, 그 하부 플레이트(325)를 통해 형성된, 다수의 제2 애퍼처들(365) 및 제3 애퍼처들(375)을 갖는 디스크-형상 바디를 가질 수 있다. 하부 플레이트(325)는 다수의 두께들을 가질 수 있으며, 정의된 부분들의 두께는 상부 플레이트(320)의 중심 두께보다 더 두껍고, 개시된 실시예들에서는, 상부 플레이트(320)의 두께의 적어도 약 2 배이다. 하부 플레이트(325)는 또한, 제1 하부 리세스(302)에서의 환형 바디(340)의 내측 환형 벽(301)의 직경과 정합하는 직경을 가질 수 있다. 하부 플레이트(325)는 환형 바디(340)와 별개로 형성될 수 있고, 하나 이상의 체결 메커니즘들을 사용하여 환형 바디(340)에 제거 가능하게 정합될 수 있다. 다른 실시예들에서, 하부 플레이트(325)는, 예컨대 컴포넌트들을 함께 브레이징함으로써, 환형 바디(340)와 영구적으로 결합될 수 있다. 다른 실시예들에서, 하부 플레이트(325)는 환형 바디(340)와 일체로 형성될 수 있다. 언급된 바와 같이, 하부 플레이트(325)는 다수의 두께들을 가질 수 있고, 예를 들어, 플레이트의 제1 두께는 제3 애퍼처들(375)이 관통하여 연장되는 두께일 수 있다. 제1 두께보다 더 두꺼운 제2 두께는 제2 애퍼처들(365) 주변의 플레이트의 두께일 수 있다. 예를 들어, 제2 애퍼처들(365)은, 상부 플레이트(320)를 향해 연장되는 원통형 바디들 또는 스피곳들(327)로서 하부 플레이트(325)에 의해 정의될 수 있다. 이러한 방식으로, 서로 유체 격리되는 채널들이 제1 및 제2 애퍼처들 사이에 형성될 수 있다. 부가적으로, 상부 및 하부 플레이트들 사이에 형성된 플레넘(347)은, 제1 및 제2 애퍼처들 사이에 형성된 채널들로부터 유체 격리될 수 있다. 따라서 제1 애퍼처들(360)을 통해 유동하는 유체는 제2 애퍼처들(365)을 통해 유동할 것이고, 플레이트들 사이의 플레넘(347) 내의 유체는 제3 애퍼처들(375)을 통해 유동할 것이고, 유체들은, 이들이 제2 또는 제3 애퍼처들을 통해 하부 플레이트(325)에서 빠져나갈 때까지 서로 유체 격리될 것이다. 이러한 분리는, 라디칼 전구체가 반응 존에 도달하기 전에 제2 전구체와 접촉하는 것을 방지하는 것을 포함하는 다수의 이익들을 제공할 수 있다. 가스들의 상호작용을 방지함으로써, 증착이 요구되는 프로세싱 구역 전에, 챔버 내의 증착이 최소화될 수 있다.

[0053] 제2 애퍼처들(365)은 위에서 설명된 바와 같이, 제1 애퍼처들(360)의 패턴과 정렬되는 패턴으로 배열될 수 있다. 일 실시예에서, 상부 플레이트(320)와 하부 플레이트(325)가 서로 포개어져 포지셔닝될 때, 제1 애퍼처들(360) 및 제2 애퍼처들(365)의 축들은 정렬된다. 개시된 실시예들에서, 상부 및 하부 플레이트들은 서로 결합될 수 있거나 또는 직접적으로 함께 본딩될 수 있다. 어느 시나리오 하에서든, 상부 및 하부 플레이트들을 통해 채널을 형성하기 위해, 제1 및 제2 애퍼처들이 정렬되도록, 플레이트들의 결합이 발생할 수 있다. 복수의 제1 애퍼처들(360) 및 복수의 제2 애퍼처들(365)은 서로에 평행한 또는 실질적으로 평행한 이들의 개개의 축들을 가질 수 있으며, 예를 들어 애퍼처들(360, 365)은 동심일 수 있다. 대안적으로, 복수의 제1 애퍼처들(360) 및 복수의 제2 애퍼처들(365)은 서로 약 1° 내지 약 30°의 각도로 배치된 개개의 축을 가질 수 있다. 하부 플레이트(325)의 중심에서, 제2 애퍼처(365)가 존재하지 않을 수 있다.

[0054] 이전에 언급된 바와 같이, 듀얼-채널 샤워헤드(300)는 일반적으로, 환형 바디(340), 상부 플레이트(320), 및 하부 플레이트(325)로 구성된다. 도 3b에 도시된 바와 같이, 하부 플레이트(325)는, 상승된 원통형 바디들 또는 스피곳들(327)이 상부 플레이트(320)의 최하부 표면을 향하는 상태로, 제1 하부 리세스(303)에 포지셔닝될 수 있다. 그 후에, 하부 플레이트(325)는, 제1 및 제2 애퍼처들(360, 365)의 축들이 정렬될 수 있도록, 제1 하부 리세스(304)에 포지셔닝되고 회전 가능하게 배향될 수 있다.

[0055] 복수의 제2 애퍼처들(365) 및 복수의 제3 애퍼처들(375)은 교번하여 엇갈리게 배치되는 행들을 형성할 수 있다. 제3 애퍼처들(375)은 하부 플레이트(325)의 제2 애퍼처들(365) 중 적어도 2 개 사이에 배열될 수 있다. 각각의 제2 애퍼처(365) 사이에, 제3 애퍼처(375)가 존재할 수 있고, 그 제3 애퍼처(375)는 2 개의 제2 애퍼처들(365) 사이에서 균등하게 이격된다. 또한, 예를 들어 6 개의 제3 애퍼처들과 같이 육각형 패턴으로 하부 플레이트(325)의 중심 주변에 다수의 제3 애퍼처들(375)이 포지셔닝될 수 있거나, 또는 다수의 제3 애퍼처들(375)이 다른 기하학적인 형상을 형성할 수 있다. 하부 플레이트(325)의 중심에 제3 애퍼처(375)가 형성되지 않을 수 있다. 또한, 제2 애퍼처들의 다각형 패턴의 꼭짓점들을 형성하는 둘레의 제2 애퍼처들(365) 사이에 제3 애퍼처들(375)이 포지셔닝되지 않을 수 있다. 대안적으로, 예를 들어 도 3c에 도시된 바와 같이, 둘레의 제2 애퍼처들(365) 사이에 제3 애퍼처들(375)이 위치될 수 있고, 또한, 둘레의 제2 애퍼처들(365)로부터 외측에, 애퍼처들의 최외측 링을 형성하는 부가적인 제3 애퍼처들(375)이 위치될 수 있다.

[0056] 대안적으로, 제1 및 제2 애퍼처들의 배열은 임의의 다른 기하학적인 패턴을 만들 수 있고, 플레이트 상의 중심에 위치된 포지션에 기초하여 그리고 서로 동심으로 외측에 위치된 애퍼처들의 링들로서 분포될 수 있다. 일 예로서, 그리고 본 기술의 범위를 제한하지 않으면서, 도 3a는 중심으로부터 외측으로 연장되는 동심의 육각형 링들을 포함하는 애퍼처들에 의해 형성된 패턴을 도시한다. 각각의 외측에 위치된 링은 내측에 위치된 선행하는 링과 동일한 수의, 그보다 많은 수의, 또는 그보다 적은 수의 애퍼처들을 가질 수 있다. 일 예에서, 각각의 동심의 링은 각각의 링의 기하학적인 형상에 기초하여 부가적인 수의 애퍼처들을 가질 수 있다. 6면 다각형의 예에서, 외측으로 이동하는 각각의 링은 바로 내측에 위치된 링보다 6 개의 애퍼처들을 더 가질 수 있으며, 첫 번째 내부 링은 6 개의 애퍼처들을 갖는다. 상부 및 하부 플레이트들의 중심에 가장 가까이 위치된 애퍼처들의 제1 링의 경우에, 상부 및 하부 플레이트들은 2 개보다 많은 링들을 가질 수 있으며, 사용되는 애퍼처들의 기하학적인 패턴에 따라, 애퍼처들의 약 1 개 내지 약 50 개의 링들을 가질 수 있다. 대안적으로, 플레이트들은, 약 2 개 내지 약 40 개의 링들, 또는 최대 약 30 개의 링들, 약 20 개의 링들, 약 15 개의 링들, 약 12 개의 링들, 약 10 개의 링들, 약 9 개의 링들, 약 8 개의 링들, 약 7 개의 링들, 약 6 개의 링들 등 또는 그 미만을 가질 수 있다. 일 예에서, 도 3a에 도시된 바와 같이, 예시적인 상부 플레이트 상에 9 개의 육각형 링들이 존재할 수 있다.

[0057] 애퍼처들의 동심 링들은 또한, 애퍼처들의 동심 링들 중 하나를 갖지 않을 수 있거나, 또는 다른 링들 사이로부터 제거되는, 외측으로 연장되는 애퍼처들의 링들 중 하나를 가질 수 있다. 예를 들어, 예시적인 9 개의 육각형 링들이 플레이트 상에 있는 도 3a를 참조하면, 플레이트는 대신에 8 개의 링들을 가질 수 있고, 제거된 링은 링 4일 수 있다. 이러한 예에서, 애퍼처들을 통과하는 유체의 가스 유동을 재분배할 수 있는 채널들이 제4 링이 위치되었을 곳에는 형성되지 않을 수 있다. 게다가 또한, 링들은 기하학적인 패턴으로부터 제거되는 특정 애퍼처들을 가질 수 있다. 예를 들어, 다시, 도 3a를 참조하면, 최외측 링으로서 도시되는 플레이트 상에는 애퍼처들의 제10 육각형 링이 형성될 수 있다. 그러나 링은, 육각형 패턴의 꼭짓점들을 형성할 애퍼처들, 또는 링 내의 다른 애퍼처들을 포함하지 않을 수 있다.

[0058] 제1, 제2, 및 제3 애퍼처들(360, 365, 375)은 모두, 이들을 통한 유체의 통과를 허용하도록 적응될 수 있다. 제1 및 제2 애퍼처들(360, 365)은 원통형 형상을 가질 수 있고, 대안적으로, 원뿔형, 원통형, 또는 다수의 형상들의 조합을 포함하는 다양한 단면 형상을 가질 수 있다. 일 예에서, 도 3c에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 애퍼처들은 실질적으로 원통형인 형상을 가질 수 있고, 제3 애퍼처들은 상이한 직경들의 일련의 원통들에 의해 형성될 수 있다. 예를 들어, 제3 애퍼처들은 3 개의 원통들을 포함할 수 있고, 여기서 제2 원통은 다른 원통들의 직경들보다 더 작은 직경으로 이루어진다. 애퍼처들을 통하는 유체의 유동을 조절하기 위해, 이러한 그리고 다수의 다른 변화들이 사용될 수 있다. 예시된 바와 같이, 제3 애퍼처들(375)은, 애퍼처의 중간 부분에서 초크 포인트로서의 역할을 하는 원통형 구역과 접합되는 내향 테이퍼링 원추형 절두체를 포함할 수 있다. 초크 포인트는 외향 테이퍼링 원뿔형 절두체로, 그리고 그 후에 더 큰 원통형 구역으로 전이(transition)될 수 있지만, 다양한 실시예들에서 다른 애퍼처 프로파일들이 활용될 수 있다.

[0059] 모든 제1 및 제2 애퍼처들이 동일한 직경으로 이루어진 경우에, 채널들을 통하는 가스의 유동은 균일하지 않을 수 있다. 프로세스 가스들이 프로세싱 챔버 내로 유동할 때에, 가스의 유동은 예컨대 특정 채널들을 통해 더 큰 볼륨의 가스를 우선적으로 유동시킬 수 있다. 따라서 애퍼처들 중 특정 애퍼처는, 제1 플라즈마 구역 내로 전구체 유동이 전달될 때에 전구체 유동을 재분배하기 위해, 특정 다른 애퍼처들로부터 직경이 감소될 수 있다. 애퍼처들은, 예컨대 배플 근처의 이들의 상대적인 포지션으로 인해 직경이 선택적으로 감소될 수 있고, 따라서 배플 근처에 위치된 애퍼처들은 이들 애퍼처들을 통하는 프로세스 가스의 유동을 감소시키기 위해 직경이 감소될 수 있다. 일 예에서, 제1 애퍼처들의 9 개의 육각형 링들이 플레이트들 상에 동심으로 위치된 도 3a에 도시된 바와 같이, 애퍼처들의 특정 링들은, 직경이 감소된, 애퍼처들 중 일부 또는 전부를 가질 수 있다. 예를 들어, 링 4는 다른 링들의 제1 애퍼처들보다 더 작은 직경을 갖는 제1 애퍼처들의 서브세트를 포함할 수 있다. 대안적으로, 링들 2 내지 8, 2 내지 7, 2 내지 6, 2 내지 5, 2 내지 4, 3 내지 7, 3 내지 6, 3 내지 5, 4 내지 7, 4 내지 6, 2 및 3, 3 및 4, 4 및 5, 5 및 6 등 또는 링들의 어떤 다른 조합이, 이들 링들에 위치된 애퍼처들 중 일부 또는 전부에 대해 감소된 애퍼처 직경들을 가질 수 있다.

[0060] 듀얼-채널 샤워헤드(300)는 상부 플레이트(320)와 하부 플레이트(325) 사이에 배치될 수 있는 압축성 개스킷(385)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 개스킷(385)은 일반적으로 디스크-형상일 수 있고, 개스킷(385)이 플레넘(347)의 최상부를 커버하도록 포지셔닝될 수 있다. 특정 실시예에서, 환형 바디(340)는, 개스킷(385)의 최하부 표면을 지지하는 채널들(306, 308) 위에 그리고/또는 반경방향 내측으로 포지셔닝된 렛지(ledge)를 정의할 수 있다. 개스킷(385)은, 듀얼-채널 샤워헤드(300)의 두께를 통한 유동 경로를 정의하기 위해 제1 복수의 애퍼처들(360) 및 제2 복수의 애퍼처들(365)의 개개의 애퍼처의 축들과 정렬되는 축을 각각 가질 수 있는 복수의 애퍼처들(390)을 정의할 수 있다. 개스킷(385)은 화학적으로 내성이 있는 압축성 재료로 형성될 수 있다. 적합한 재료들은, 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 열가소성 플라스틱들, 예컨대 Celazole® PBI, Semitron® ESD, 및/또는 플라즈마 케미스트리 환경을 견딜 수 있는 다른 압축성의 그리고 화학적으로 내성이 있는 재료들을 포함할 수 있지만 이에 제한되지 않는다. 개스킷(385)은 약 0.10 인치 내지 0.50 인치, 약 0.15 인치 내지 0.45 인치, 약 0.20 인치 내지 0.40 인치, 약 0.25 인치 내지 0.35 인치, 약 0.275 인치 내지 0.325 인치, 또는 약 0.2875 인치 내지 0.3125 인치의 두께를 가질 수 있다. 상부 플레이트(320)가 환형 바디(340)에 체결될 때, 개스킷(385)은 플레넘(347)의 최상부를 밀봉하여, 플레넘(347) 및 제3 애퍼처들(375)을 제1 애퍼처들(360), 제2 애퍼처들(365), 및 애퍼처들(390)로부터 유체 격리시킬 수 있다.

[0061] 환형 바디(340)는 격리 채널(324)을 정의할 수 있다. 예를 들어, 격리 채널(324)은, 상부 플레이트(320)가 제1 리세스(303) 내에 배치될 때, 격리 채널(324)의 최상부가 상부 플레이트(320)에 의해 커버되도록, 채널들(306, 308)의 반경방향 외측에 있는 환형 바디(340)의 최상부 표면에 형성될 수 있다. 동작 시에, 격리 채널들은, 예를 들어 O-링들(326) 또는 다른 격리 디바이스들을 수용할 수 있다. O-링들(326)은 듀얼-채널 샤워헤드(300)의 내부를 챔버의 나머지로부터 분리하는 진공 밀봉을 제공할 수 있다.

[0062] 위에서 언급된 바와 같이, 일부 실시예들에서, 하부 플레이트는 베이스의 환형 바디와 제거 가능하게 결합될 수 있다. 도 4는 제거 가능한 하부 플레이트(425)를 포함하는 듀얼-채널 샤워헤드(400)의 실시예의 측단면도를 예시한다. 듀얼-채널 샤워헤드(400)는 듀얼-채널 샤워헤드(300)의 특징들 또는 특성들 중 임의의 것을 포함할 수 있고, 이전에 설명된 임의의 챔버를 포함하여, 듀얼-채널 샤워헤드가 사용될 수 있는 임의의 챔버에 통합될 수 있다. 예를 들어, 듀얼-채널 샤워헤드(400)는 환형 바디(440)를 갖는 베이스(435)를 포함할 수 있다. 듀얼-채널 샤워헤드(400)는 다수의 제1 애퍼처들(460)을 정의하는 상부 플레이트(420) 및 제1 애퍼처들(460)과 정렬되는 제2 애퍼처들(465)을 정의하는 하부 플레이트(425)를 포함할 수 있다. 상부 플레이트(420)는 환형 바디(440)에 제거 가능하게 체결될 수 있다. 하부 플레이트(425)는 또한, 제1 애퍼처들(460) 및 제2 애퍼처들(465)로부터 유체 격리되는 제3 애퍼처들(475)을 정의할 수 있다. 예를 들어, 제3 애퍼처들(475)은 하나 이상의 채널들(406, 408) 및/또는 플레넘(447)을 통해 가스 유입구(422)와 유체 결합될 수 있다. 제1 애퍼처들(460), 제2 애퍼처들(465), 및 애퍼처들(490)(개스킷(485)을 통해 형성될 수 있음)로부터 플레넘(447) 및 제3 애퍼처들(475)을 유체 격리시키기 위해, 상부 플레이트(420)와 하부 플레이트(425) 사이에 개스킷(485)이 포지셔닝될 수 있다.

[0063] 하부 플레이트(425)는, 제2 애퍼처들(465) 및 제3 애퍼처들(475)을 정의하는, 하부 플레이트(425)의 내측 구역의 반경방향 외측으로 연장되는 플랜지(423)를 포함할 수 있다. 플랜지(423)는, 하부 플레이트(425)의 제1 두께의 최상부 표면에 비해 함몰되고 환형 바디(440)의 최하부 표면에 대하여 안착될 수 있는 최상부 표면을 가질 수 있다. 예를 들어, 환형 바디(440)는 플랜지(423)를 수용하는 리세스를 정의할 수 있으며, 리세스의 상부 표면은 플랜지(423)의 상부 표면과 접촉하고, 리세스의 외측 표면은 플랜지(423)의 외측 표면과 접촉한다. 다수의 체결구들(424), 예컨대 스크루들, 볼트들, 클램프들, 및/또는 다른 체결 메커니즘들이 하부 플레이트(425)를 환형 바디(440)와 제거 가능하게 결합시키기 위해 사용될 수 있다. 하부 플레이트(425)를 환형 바디(440)로부터 제거 가능하게 함으로써, 듀얼-채널 샤워헤드(400)의 내부 구역들은, 듀얼-채널 샤워헤드(400)의 내부로의 세정 용액의 유동을 제한하는 다양한 애퍼처들 없이 더 용이하게 세정될 수 있다. 부가적으로, 환형 바디(440)로부터의 하부 플레이트(425)의 분리는 듀얼-채널 샤워헤드(400) 내로 복잡한 피처들을 기계 가공하는 것을 더 용이하게 할 수 있다.

[0064] 도 5는 본 발명에 따른 듀얼-채널 샤워헤드(500)의 일 실시예의 측단면도를 예시한다. 듀얼-채널 샤워헤드(500)는 듀얼-채널 샤워헤드(300 또는 400)의 특징들 또는 특성들 중 임의의 것을 포함할 수 있고, 이전에 설명된 임의의 챔버를 포함하여, 듀얼-채널 샤워헤드가 사용될 수 있는 임의의 챔버에 통합될 수 있다. 예를 들어, 듀얼-채널 샤워헤드(500)는 환형 바디(540)를 갖는 베이스(535)를 포함할 수 있다. 듀얼-채널 샤워헤드(500)는 다수의 제1 애퍼처들(560)을 정의하는 상부 플레이트(520) 및 제1 애퍼처들(560)과 정렬되는 제2 애퍼처들(565)을 정의하는 하부 플레이트(525)를 포함할 수 있다. 하부 플레이트(525)는 또한, 제1 애퍼처들(560) 및 제2 애퍼처들(565)로부터 유체 격리되는 제3 애퍼처들(575)을 정의할 수 있다. 예를 들어, 제3 애퍼처들(575)은 하나 이상의 채널들(506, 508) 및/또는 플레넘(547)을 통해 가스 유입구(522)와 유체 결합될 수 있다. 상부 플레이트(520) 및/또는 하부 플레이트(525)는 도 3a 내지 도 3e 및 도 4와 관련하여 설명된 바와 같이 환형 바디(540)와 제거 가능하게 체결될 수 있다. 제1 애퍼처들(560), 제2 애퍼처들(565), 및 애퍼처들(590)(개스킷(585)을 통해 형성될 수 있음)로부터 플레넘(547) 및 제3 애퍼처들(575)을 유체 격리시키기 위해, 상부 플레이트(520)와 하부 플레이트(525) 사이에 개스킷(585)이 포지셔닝될 수 있다.

[0065] 개스킷(585)은 개스킷(585)의 중심으로부터의 반경방향 거리가 증가함에 따라 감소하는 두께를 가질 수 있다. 다시 말하면, 개스킷(585)의 내측 구역은 개스킷(585)의 주변 구역보다 더 두꺼울 수 있다. 이는, 상부 플레이트(520)가 환형 바디(540)에 체결될 때, 플레넘(547) 및 제3 애퍼처들(575)을 제1 애퍼처들(560), 제2 애퍼처들(565), 및 애퍼처들(590)로부터 더 양호하게 밀봉하는 것을 도울 수 있다. 예를 들어, 체결 메커니즘들(580)에 의해 가해지는 압축력은 체결 메커니즘들(580) 근처에서(예를 들어, 상부 플레이트(520)의 주변 구역들 근처에서) 더 크다. 따라서 플레넘(547)을 더 양호하게 압축 및 밀봉하기 위해, 개스킷(585)은 상부 플레이트(520)의 중간 부분에 의해 부여되는 더 낮은 압축 정도를 고려하기 위해 개스킷(585)의 내측 구역 내에서 더 두꺼울 수 있다. 내측 및 외측 구역들의 두께들 사이의 전이부(transition)는 상이한 두께들의 2 개 이상의 구역들을 생성하기 위해 선형/각진, 윤곽이 있고, 그리고/또는 계단형일 수 있다. 예시된 바와 같이, 개스킷(585)은 반경방향 거리에 따라 변하는 만곡된 두께 전이부를 갖는다. 일부 실시예들에서, 개스킷(585)의 중심은, 주변 구역의 두께의 적어도 또는 약 1.5배, 주변 구역의 두께의 적어도 또는 약 2배, 주변 구역의 두께의 적어도 또는 약 2.5배, 주변 구역의 두께의 적어도 또는 약 3배, 주변 구역의 두께의 적어도 또는 약 4배, 주변 구역의 두께의 적어도 또는 약 5배, 주변 구역의 두께의 적어도 또는 약 6배, 주변 구역의 두께의 적어도 또는 약 7배, 주변 구역의 두께의 적어도 또는 약 8배, 주변 구역의 두께의 적어도 또는 약 9배, 주변 구역의 두께의 적어도 또는 약 10배, 또는 그 초과일 수 있다.

[0066] 일부 실시예들에서, 개스킷은 개스킷의 최상부 및/또는 최하부 표면 상에 포지셔닝된 원통형 바디들 및/또는 스피곳들을 포함할 수 있다. 스피곳들은 더 두꺼운 재료 두께 및/또는 더 얇은 측벽들을 제공할 수 있으며, 이는 제1 및 제2 애퍼처들로부터 플레넘을 더 양호하게 밀봉하기 위해 개스킷의 압축량을 증가시킬 수 있다. 도 6은 본 발명에 따른 듀얼-채널 샤워헤드(600)의 일 실시예의 측단면도를 예시한다. 듀얼-채널 샤워헤드(600)는 듀얼-채널 샤워헤드(300, 400, 또는 500)의 특징들 또는 특성들 중 임의의 것을 포함할 수 있고, 이전에 설명된 임의의 챔버를 포함하여, 듀얼-채널 샤워헤드가 사용될 수 있는 임의의 챔버에 통합될 수 있다. 예를 들어, 듀얼-채널 샤워헤드(600)는 환형 바디(640)를 갖는 베이스(635)를 포함할 수 있다. 듀얼-채널 샤워헤드(600)는 다수의 제1 애퍼처들(660)을 정의하는 상부 플레이트(620) 및 제1 애퍼처들(660)과 정렬되는 제2 애퍼처들(665)을 정의하는 하부 플레이트(625)를 포함할 수 있다. 하부 플레이트(625)는 또한, 제1 애퍼처들(660) 및 제2 애퍼처들(665)로부터 유체 격리되는 제3 애퍼처들(675)을 정의할 수 있다. 예를 들어, 제3 애퍼처들(675)은 하나 이상의 채널들(606, 608) 및/또는 플레넘(647)을 통해 가스 유입구(622)와 유체 결합될 수 있다. 상부 플레이트(620) 및/또는 하부 플레이트(625)는 도 3a 내지 도 3e 및 도 4와 관련하여 설명된 바와 같이 환형 바디(640)와 제거 가능하게 체결될 수 있다. 제1 애퍼처들(660), 제2 애퍼처들(665), 및 애퍼처들(690)(개스킷(685)을 통해 형성될 수 있음)로부터 플레넘(647) 및 제3 애퍼처들(675)을 유체 격리시키기 위해, 상부 플레이트(620)와 하부 플레이트(625) 사이에 개스킷(685)이 포지셔닝될 수 있다.

[0067] 개스킷(685)의 최하부 표면은, 최하부 표면으로부터 하향으로 연장되는 다수의 원통형 바디들 또는 스피곳들(687)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 스피곳(687)은 하향으로 연장되어 개스킷(685)의 두께를 통해 형성된 애퍼처들(690) 각각을 둘러쌀 수 있고, 그에 따라, 스피곳들(687)은 듀얼-채널 샤워헤드(600)의 두께를 통해 제1 및 제2 애퍼처들에 의해 형성된 유체 경로를 부분적으로 정의한다. 일부 실시예들에서, 각각의 스피곳(687)의 높이는 동일할 수 있는 반면, 다른 실시예들에서, 개스킷(685)의 중심 근처의 스피곳들의 높이들은 개스킷(685)의 주변 에지에 근접한 스피곳들(687)의 높이들보다 더 높을 수 있다. 상이한 높이들의 스피곳들(687) 사이의 전이는, 선형으로, 윤곽을 갖게, 그리고/또는 계단형 방식으로 행해질 수 있다. 선형 및/또는 윤곽형 전이부를 갖는 실시예들에서, 각각의 개별적인 스피곳(687)의 최하부 표면들은 가변적인 높이들을 가질 수 있다. 계단형 전이부들은, 단일 행의 스피곳들(687)을 포함하고 그리고/또는 다수의 행들의 스피곳들(687)을 포함하는 스텝(step)들을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 각각의 스피곳(687)의 높이는 약 0.05 인치 내지 0.375 인치, 약 0.1 인치 내지 0.35 인치, 약 0.15 인치 내지 0.3 인치, 또는 약 0.2 인치 내지 0.25 인치일 수 있다. 개스킷(685)의 최하부 표면으로부터 하향으로 연장되는 스피곳들(687)로 예시되지만, 일부 실시예들에서, 개스킷(685)은, 스피곳들(687)이 개스킷(685)의 상부 표면으로부터 상향으로 연장되도록 반전될 수 있다. 개스킷(685)의 탄성 계수는, 스피곳들(687)이 상부 플레이트(620)에 의해 압축될 때, 스피곳들(687)의 상당한 측방향 변형을 방지하도록 선택될 수 있다.

[0068] 도 7은 본 발명에 따른 듀얼-채널 샤워헤드(700)의 일 실시예의 측단면도를 예시한다. 듀얼-채널 샤워헤드(700)는 듀얼-채널 샤워헤드(300, 400, 500, 또는 600)의 특징들 또는 특성들 중 임의의 것을 포함할 수 있고, 이전에 설명된 임의의 챔버를 포함하여, 듀얼-채널 샤워헤드가 사용될 수 있는 임의의 챔버에 통합될 수 있다. 예를 들어, 듀얼-채널 샤워헤드(700)는 환형 바디(740)를 갖는 베이스(735)를 포함할 수 있다. 듀얼-채널 샤워헤드(700)는 다수의 제1 애퍼처들(760)을 정의하는 상부 플레이트(720) 및 제1 애퍼처들(760)과 정렬되는 제2 애퍼처들(765)을 정의하는 하부 플레이트(725)를 포함할 수 있다. 하부 플레이트(725)는 또한, 제1 애퍼처들(760) 및 제2 애퍼처들(765)로부터 유체 격리되는 제3 애퍼처들(775)을 정의할 수 있다. 예를 들어, 제3 애퍼처들(775)은 하나 이상의 채널들(706, 708) 및/또는 플레넘(747)을 통해 가스 유입구(722)와 유체 결합될 수 있다. 상부 플레이트(720) 및/또는 하부 플레이트(725)는 도 3a 내지 도 3e 및 도 4와 관련하여 설명된 바와 같이 환형 바디(740)와 제거 가능하게 체결될 수 있다. 제1 애퍼처들(760), 제2 애퍼처들(765), 및 애퍼처들(790)(개스킷(785)을 통해 형성될 수 있음)로부터 플레넘(747) 및 제3 애퍼처들(775)을 유체 격리시키기 위해, 상부 플레이트(720)와 하부 플레이트(725) 사이에 개스킷(785)이 포지셔닝될 수 있다.

[0069] 개스킷(785)의 최상부 표면 및 최하부 표면 둘 모두는 개스킷(785)의 개개의 표면으로부터 상향 또는 하향으로 연장되는 다수의 원통형 바디들 또는 스피곳들(787)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 스피곳(787a)은 상부 표면으로부터 상향으로 연장될 수 있고, 개스킷(785)의 두께를 통해 형성된 애퍼처들(790) 각각을 둘러쌀 수 있는 한편, 스피곳(787b)은 최하부 표면으로부터 하향으로 연장될 수 있고, 개스킷(785)의 두께를 통해 형성된 애퍼처들(790) 각각을 둘러쌀 수 있고, 그에 따라 스피곳들(787)은 듀얼-채널 샤워헤드(700)의 두께를 통해 제1 및 제2 애퍼처들에 의해 형성된 유체 경로를 부분적으로 정의한다. 일부 실시예들에서, 각각의 스피곳(787)의 높이는 동일할 수 있는 반면, 다른 실시예들에서, 개스킷(785)의 중심 근처의 스피곳들의 높이들은 개스킷(785)의 주변 에지에 근접한 스피곳들(787)의 높이들보다 더 높을 수 있다. 일부 실시예들에서, 개스킷(785)의 다른 표면 상의 스피곳들이 개스킷(785)의 표면 영역에 걸쳐 일정한 높이들을 갖는 한편, 스피곳들(787a 또는 787b)의 높이들만이 변화될 수 있다. 상이한 높이들의 스피곳들(787) 사이의 전이는, 선형으로, 윤곽을 갖게, 그리고/또는 계단형 방식으로 행해질 수 있다. 선형 및/또는 윤곽형 전이부를 갖는 실시예들에서, 각각의 개별적인 스피곳(787)의 최상부 또는 최하부 표면들은 가변적인 높이들을 가질 수 있다. 계단형 전이부들은, 단일 행의 스피곳들(787)을 포함하고 그리고/또는 다수의 행들의 스피곳들(787)을 포함하는 스텝들을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 각각의 스피곳(787)의 높이는 약 0.05 인치 내지 0.375 인치, 약 0.1 인치 내지 0.35 인치, 약 0.15 인치 내지 0.3 인치, 또는 약 0.2 인치 내지 0.25 인치일 수 있다. 일부 실시예들에서, 스피곳들(787a) 및 스피곳들(787b)의 높이는 동일할 수 있는 반면, 다른 실시예들에서, 스피곳들(787a)은 스피곳들(787b)보다 더 낮거나 또는 더 높을 수 있다.

[0070] 일부 실시예들에서, 듀얼-채널 샤워헤드들은 압축성 개스킷의 사용을 완전히 생략할 수 있다. 도 8a는 본 발명에 따른 듀얼-채널 샤워헤드(800)의 일 실시예의 측단면도를 예시한다. 듀얼-채널 샤워헤드(800)는 듀얼-채널 샤워헤드(300, 400, 500, 600, 또는 700)의 특징들 또는 특성들 중 임의의 것을 포함할 수 있고, 이전에 설명된 임의의 챔버를 포함하여, 듀얼-채널 샤워헤드가 사용될 수 있는 임의의 챔버에 통합될 수 있다. 예를 들어, 듀얼-채널 샤워헤드(800)는 환형 바디(840)를 갖는 베이스(835)를 포함할 수 있다. 듀얼-채널 샤워헤드(800)는 다수의 제1 애퍼처들(860)을 정의하는 상부 플레이트(820) 및 제1 애퍼처들(860)과 정렬되는 제2 애퍼처들(865)을 정의하는 하부 플레이트(825)를 포함할 수 있다. 하부 플레이트(825)는 또한, 제1 애퍼처들(860) 및 제2 애퍼처들(865)로부터 유체 격리되는 제3 애퍼처들(875)을 정의할 수 있다. 예를 들어, 제3 애퍼처들(875)은 하나 이상의 채널들(806, 808) 및/또는 플레넘(847)을 통해 가스 유입구(822)와 유체 결합될 수 있다. 상부 플레이트(820) 및/또는 하부 플레이트(825)는 도 3a 내지 도 3e 및 도 4와 관련하여 설명된 바와 같이 환형 바디(840)와 제거 가능하게 체결될 수 있다.

[0071] 제1 애퍼처들(860)은 상부 플레이트(820)의 최하부 표면을 넘어서 연장될 수 있고, 그에 의해, 다수의 상승된 원통형 바디들 또는 스피곳들(823)이 형성될 수 있다. 각각의 스피곳(823) 사이에 갭이 있을 수 있다. 하부 플레이트(825)는 하부 플레이트(825)의 상부 표면으로부터 상향으로 연장되는 다수의 리셉터 컵들(824)을 포함할 수 있다. 리셉터 컵들(824)은 스피곳들(823)과 축방향으로 정렬될 수 있고, 각각의 스피곳(823)의 외경과 실질적으로 매칭되도록 크기가 정해진 내경들을 가질 수 있고, 그에 따라 각각의 스피곳(823)은, 리셉터 컵(824)의 내벽들이 스피곳(823)의 외벽들과 접촉하거나 또는 거의 접촉하는 상태에서, 리셉터 컵들(824)의 개개의 리셉터 컵 내에 네스팅되고 그리고/또는 다르게는 개개의 리셉터 컵과 연동될 수 있다. 스피곳들(823) 및 리셉터 컵들(824)의 벽들의 근접성으로 인해, 벽들 사이에 형성되는 갭의 부재 또는 협소함이, 정상 동작 압력들/조건들 하에 있을 때 프로세스 가스들이 갭들 내에서 유동하는 것을 방지할 더 높은 저항의 영역을 생성할 수 있기 때문에, 개스킷이 필요하지 않을 수 있다.

[0072] 도 8b는 본 발명에 따른 듀얼-채널 샤워헤드(800b)의 일 실시예의 측단면도를 예시한다. 듀얼-채널 샤워헤드(800b)는, 듀얼-채널 샤워헤드(800b)의 환형 바디(840b)에 형성된 상부 리세스(803)의 적어도 일부가 (듀얼-채널 샤워헤드(800)에 제공된 바와 같은 수직 벽보다는) 테이퍼링된 벽에 의해 정의될 수 있다는 점을 제외하고는, 듀얼-채널 샤워헤드(800)와 동일할 수 있다. 유사하게, 상부 플레이트(820b)의 최하부 표면은, 상부 리세스(803)의 테이퍼의 정도와 매칭되는 테이퍼의 정도를 가질 수 있는 테이퍼링된 주변 에지(827)를 가질 수 있다. 이러한 테이퍼링된 표면들은, 컴포넌트들이 함께 체결되기 전에 상부 플레이트(820b)가 환형 바디(840) 내에서 자기-정렬될 수 있게 할 수 있다. 컴포넌트들 사이에 형성된 큰 테이퍼링된 계면은, 듀얼-채널 샤워헤드의 조립 동안 사용자가 정렬 피처들을 정렬하려고 시도할 때 쉽게 손상될 수 있는 핀 및 리셉터클 연결부들과 같은 다른 더 작은 정렬 메커니즘들의 사용 없이 컴포넌트들이 용이하게 정렬되는 것을 가능하게 할 수 있다.

[0073] 도 9는 본 발명에 따른 듀얼-채널 샤워헤드(900)의 일 실시예의 측단면도를 예시한다. 듀얼-채널 샤워헤드(900)는 듀얼-채널 샤워헤드(300, 400, 500, 600, 700, 또는 800)의 특징들 또는 특성들 중 임의의 것을 포함할 수 있고, 이전에 설명된 임의의 챔버를 포함하여, 듀얼-채널 샤워헤드가 사용될 수 있는 임의의 챔버에 통합될 수 있다. 예를 들어, 듀얼-채널 샤워헤드(900)는 환형 바디(940)를 갖는 베이스(935)를 포함할 수 있다. 듀얼-채널 샤워헤드(900)는 다수의 제1 애퍼처들(960)을 정의하는 상부 플레이트(920) 및 제1 애퍼처들(960)과 정렬되는 제2 애퍼처들(965)을 정의하는 하부 플레이트(925)를 포함할 수 있다. 하부 플레이트(925)는 또한, 제1 애퍼처들(960) 및 제2 애퍼처들(965)로부터 유체 격리되는 제3 애퍼처들(975)을 정의할 수 있다. 예를 들어, 제3 애퍼처들(975)은 하나 이상의 채널들(906, 908) 및/또는 플레넘(947)을 통해 가스 유입구(922)와 유체 결합될 수 있다. 상부 플레이트(920) 및/또는 하부 플레이트(925)는 도 3a 내지 도 3e 및 도 4와 관련하여 설명된 바와 같이 환형 바디(940)와 제거 가능하게 체결될 수 있다.

[0074] 제1 애퍼처들(960)은 상부 플레이트(920)의 최하부 표면을 넘어서 연장될 수 있고, 그에 의해, 다수의 상승된 원통형 바디들 또는 스피곳들(923)이 형성될 수 있다. 각각의 스피곳(923) 사이에 갭이 있을 수 있다. 듀얼-채널 샤워헤드(900)는 복수의 스피곳들(923)의 개개의 스피곳의 최하부 단부와 하부 플레이트(925)의 최상부 표면 사이의 계면에 포지셔닝된 다수의 밀봉부들(995)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 밀봉부들(995)은 일반적으로 형상이 환형일 수 있고, 스피곳들(923) 각각과 대략 동일한 직경이 되도록 크기가 정해질 수 있다. 밀봉부들(995)은 화학적으로 내성이 있는 압축성 재료로 형성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 밀봉부들(995)은 엘라스토머들, 열가소성 플라스틱 재료들, 및/또는 다른 화학적 내성 재료들을 포함할 수 있다. 상부 플레이트(920)가 환형 바디(940)에 체결될 때, 밀봉부들(995)은 제1 및 제2 애퍼처들로부터 플레넘(947) 및 제3 애퍼처들(975)을 밀봉하도록 압축될 수 있다.

[0075] 도 10은 본 기술의 일부 실시예들에 따른 반도체 프로세싱의 예시적인 방법(1000)의 동작들을 도시한다. 방법(1000)은, 본 기술의 실시예들에 따른, 제거 가능한 상부 및/또는 하부 플레이트들을 포함하는 듀얼-채널 샤워헤드들, 예컨대 듀얼-채널 샤워헤드들(300, 400, 500, 600, 700, 800, 및 900)을 포함할 수 있는, 위에서 설명된 프로세싱 시스템(200)을 포함하는 다양한 프로세싱 챔버들에서 수행될 수 있다. 방법(1000)은 본 기술에 따른 방법들의 일부 실시예들과 특정하게 연관될 수 있거나 또는 연관되지 않을 수 있는 다수의 선택적인 동작들을 포함할 수 있다.

[0076] 방법(1000)은, 하드마스크 막을 형성하기 위한 동작들 또는 다른 증착 및/또는 에칭 동작들을 포함할 수 있는 프로세싱 방법을 포함할 수 있다. 방법은 방법(1000)의 개시 전에 선택적인 동작들을 포함할 수 있거나, 또는 방법은 부가적인 동작들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 방법(1000)은 예시된 것과 상이한 순서들로 수행되는 동작들을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 방법(1000)은, 동작(1005)에서, 샤워헤드의 상부 플레이트에 형성된 제1 복수의 애퍼처들 및 샤워헤드의 하부 플레이트에 형성된 제2 복수의 애퍼처들을 통해 프로세싱 챔버 내로 제1 가스를 유동시키는 단계를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 가스는 CF4, NH3, NF3, Ar, He, H2O, H2, O2와 같지만 이에 제한되지 않는 플라즈마 생성 가스를 포함할 수 있다. 동작(1010)에서, 샤워헤드의 베이스에 형성된 가스 유입구를 통해 하부 플레이트에 형성된 제3 복수의 애퍼처들을 통해 제2 가스가 프로세싱 챔버 내로 유동될 수 있다. 예를 들어, 가스 유입구와 플레넘 사이에서 연장되는 순환 유동 경로를 통해, 제3 복수의 애퍼처들 각각과 유체 결합된 플레넘 내로 제2 가스가 도입될 수 있다. 제2 가스는 가스/전구체 혼합물을 포함할 수 있고, 수행되는 동작에 의존할 수 있다. 예를 들어, 제2 가스는 증착 프로세스들을 위한 증착 화합물들(예를 들어, Si-함유 화합물들) 및 에칭 프로세스들을 위한 에천트들을 포함할 수 있다. 제2 가스는 듀얼-채널 샤워헤드 조립체의 제2 복수의 애퍼처들을 통해 프로세싱 구역 내로 유동될 수 있다. 압축성 개스킷 및/또는 개별 애퍼처 밀봉부들이 상부 플레이트와 하부 플레이트 사이에 배치되어 제1 및 제2 애퍼처들을 제3 애퍼처들로부터 유체 격리시킬 수 있다. 다른 실시예들에서, 상부 및 하부 플레이트들은 제1 및 제2 애퍼처들을 제3 애퍼처들로부터 유체 격리시키는 연동 피처들을 포함할 수 있다. 방법(1000)은, 동작(1015)에서, 프로세싱 챔버 내에 포지셔닝된 기판으로부터 일정량의 재료를 제거하는 단계를 포함할 수 있다.

[0077] 이전의 설명에서, 설명의 목적들로, 본 발명의 다양한 실시예들의 이해를 제공하기 위해, 다수의 세부사항들이 제시되었다. 그러나 이러한 세부사항 중 일부 없이 또는 부가적인 세부사항들과 함께, 특정 실시예들이 실시될 수 있다는 것이 당업자에게 명백할 것이다.

[0078] 여러 실시예들이 개시되었지만, 개시된 실시예들의 사상을 벗어나지 않으면서, 다양한 수정들, 대안적인 구성들, 및 등가물들이 사용될 수 있다는 것이 당업자들에 의해 인식될 것이다. 부가적으로, 본 발명을 불필요하게 모호하게 하는 것을 방지하기 위해, 다수의 잘-알려진 프로세스들 및 엘리먼트들은 설명되지 않았다. 따라서 위의 설명은 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 간주되지 않아야 한다.

[0079] 값들의 범위가 주어진 경우, 그러한 값들의 범위의 상위 한계값과 하위 한계값 사이에 존재하는 각각의 값은, 문맥상 달리 명백히 표시되어 있지 않은 한, 하위 한계값의 최소 자릿수의 단 단위 값의 10분의 1까지 또한 구체적으로 기재된 것으로 해석된다. 명시된 범위 내의 임의의 명시된 값 또는 그 범위에 속하는 값과 그러한 명시된 범위 내의 임의의 다른 명시된 값 또는 그 범위에 속하는 다른 값 사이에 존재하는 각각의 소범위가 본 발명에 포함된다. 그러한 소범위의 상위 한계값 및 하위 한계값은 독립적으로 그러한 범위에 포함되거나 그러한 범위에서 제외될 수 있고, 각각의 범위는, 상위 한계값과 하위 한계값 중 하나 또는 둘 모두가 그러한 소범위에 포함되든지, 둘 모두가 그러한 소범위에서 제외되는지 간에, 구체적으로 제외된 임의의 한계값이 명시된 범위에 있는 한, 또한 본 발명에 포함된다. 명시된 범위가 한계값들 중 하나 또는 둘 모두를 포함하는 경우, 그렇게 포함된 한계값들 중 하나 또는 둘 모두를 제외한 범위들이 또한 포함된다.

[0080] 본원에서 그리고 첨부된 청구항들에서 사용되는 바와 같이, 단수 형태들의 표현은 문맥상 명백히 달리 지시되지 않는 한, 복수의 언급들을 포함한다. 따라서 예를 들어, "애퍼처"라는 언급은 복수의 그러한 애퍼처들을 포함하고, "플레이트"라는 언급은 당업자들에게 알려져 있는 하나 이상의 플레이트들 및 그 등가물들에 대한 언급을 포함하는 식이다.

[0081] 또한, 본 명세서에서 그리고 다음의 청구항들에서 사용되는 경우, "포함한다(comprise)", "포함하는(comprising)", "함유한다(contain)", "함유하는(containing)", "포함한다(include)", 그리고 "포함하는(including)"이란 단어들은 명시된 특징들, 인티저(integer)들, 컴포넌트들 또는 단계들의 존재를 특정하는 것으로 의도되지만, 이들은 하나 이상의 다른 특징들, 인티저들, 컴포넌트들, 단계들, 액트들 또는 그룹들의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

Claims

듀얼-채널 샤워헤드로서,
제1 복수의 애퍼처들을 정의하는 상부 플레이트;
하부 플레이트를 포함하는 베이스 ― 상기 하부 플레이트는 제2 복수의 애퍼처들 및 제3 복수의 애퍼처들을 정의하고;
상기 제1 복수의 애퍼처들 각각은 상기 샤워헤드의 최상부 표면으로부터 상기 샤워헤드의 최하부 표면을 통해 연장되는 유체 경로를 정의하기 위해 상기 제2 복수의 애퍼처들의 개개의 애퍼처와 유체 결합되고;
상기 베이스는 상기 제3 복수의 애퍼처들과 유체 결합되는 가스 유입구를 정의하고; 그리고
상기 베이스는 하나 이상의 체결 메커니즘들을 사용하여 상기 상부 플레이트와 분리 가능하게 결합됨 ― ; 및
상기 제1 복수의 애퍼처들 및 상기 제2 복수의 애퍼처들을 상기 제3 복수의 애퍼처들로부터 유체 격리시키는 압축성 개스킷(compressible gasket)을 포함하며, 상기 압축성 개스킷은 상기 상부 플레이트와 상기 하부 플레이트 사이에 포지셔닝되는, 듀얼-채널 샤워헤드.
제1 항에 있어서,
상기 제3 복수의 애퍼처들 각각은 상기 제1 복수의 애퍼처들 및 상기 제2 복수의 애퍼처들로부터 유체 격리되는, 듀얼-채널 샤워헤드.
제1 항에 있어서,
상기 베이스는 상기 가스 유입구를 상기 제3 복수의 애퍼처들 각각과 유체 결합하는 플레넘을 정의하는, 듀얼-채널 샤워헤드.
제3 항에 있어서,
상기 베이스는 상기 가스 유입구를 상기 플레넘과 유체 결합하는 순환 유동 경로를 정의하는, 듀얼-채널 샤워헤드.
제1 항에 있어서,
상기 개스킷은, 최상부 표면 및 최하부 표면을 특징으로 하는 바디를 포함하고;
상기 최상부 표면 및 상기 최하부 표면 중 하나 또는 둘 모두는 상기 개스킷의 바디로부터 외측으로 돌출되는 복수의 스피곳(spigot)들을 포함하고; 그리고
상기 복수의 스피곳들 각각은 상기 제1 복수의 애퍼처들의 개개의 애퍼처와 수직으로 정렬되는, 듀얼-채널 샤워헤드.
제1 항에 있어서,
상기 개스킷은 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)을 포함하는, 듀얼-채널 샤워헤드.
제1 항에 있어서,
상기 개스킷의 최상부 표면 및 상기 개스킷의 최하부 표면 중 하나 또는 둘 모두는 상기 개스킷의 바디로부터 외측으로 돌출되는 복수의 스피곳들을 포함하고; 그리고
상기 개스킷은 상기 개스킷의 중심으로부터의 반경방향 거리가 증가함에 따라 감소하는 두께를 갖는, 듀얼-채널 샤워헤드.
제1 항에 있어서,
상기 하부 플레이트는 하나 이상의 체결구(fastener)들을 사용하여 상기 베이스와 분리 가능하게 결합되는, 듀얼-채널 샤워헤드.
제1 항에 있어서,
상기 개스킷은 상기 개스킷의 중심으로부터의 반경방향 거리가 증가함에 따라 감소하는 두께를 갖는, 듀얼-채널 샤워헤드.
듀얼-채널 샤워헤드로서,
제1 복수의 애퍼처들을 정의하는 상부 플레이트; 및
하부 플레이트를 포함하는 베이스를 포함하고, 상기 하부 플레이트는 제2 복수의 애퍼처들 및 제3 복수의 애퍼처들을 정의하고;
상기 제1 복수의 애퍼처들 각각은 상기 샤워헤드의 최상부 표면으로부터 상기 샤워헤드의 최하부 표면을 통해 연장되는 유체 경로를 정의하기 위해 상기 제2 복수의 애퍼처들의 개개의 애퍼처와 유체 결합되고;
상기 베이스는 상기 제3 복수의 애퍼처들과 유체 결합되는 가스 유입구를 정의하고; 그리고
상기 베이스는 하나 이상의 체결 메커니즘들을 사용하여 상기 상부 플레이트와 분리 가능하게 결합되는, 듀얼-채널 샤워헤드.
제10 항에 있어서,
상기 베이스는 상기 상부 플레이트를 수용하는 시트(seat)를 정의하는, 듀얼-채널 샤워헤드.
제11 항에 있어서,
상기 시트의 외측 구역은 상기 시트의 주변부를 향해 상향으로 테이퍼링되고;
상기 상부 플레이트의 최하부 표면의 주변 에지는 테이퍼링되고; 그리고
상기 시트의 외측 구역의 테이퍼의 정도는 상기 시트의 최하부 표면의 주변 에지의 테이퍼의 정도와 매칭되는, 듀얼-채널 샤워헤드.
제10 항에 있어서,
상기 상부 플레이트의 최하부 표면은 상기 최하부 표면으로부터 하향으로 연장되는 복수의 스피곳들을 포함하고, 상기 복수의 스피곳들 각각은 상기 제1 복수의 애퍼처들의 개개의 애퍼처의 적어도 일부를 정의하고; 그리고
상기 샤워헤드는 복수의 밀봉부들을 포함하고, 상기 복수의 밀봉부들 각각은 상기 복수의 스피곳들의 개개의 스피곳의 최하부 단부와 상기 하부 플레이트의 최상부 표면 사이의 계면에 포지셔닝되는, 듀얼-채널 샤워헤드.
제10 항에 있어서,
상기 상부 플레이트의 최하부 표면은 상기 최하부 표면으로부터 하향으로 연장되는 복수의 스피곳들을 포함하고, 상기 복수의 스피곳들 각각은 상기 제1 복수의 애퍼처들의 개개의 애퍼처의 적어도 일부를 정의하고; 그리고
상기 하부 플레이트의 최상부 표면은 상기 최상부 표면으로부터 상향으로 연장되는 복수의 리셉터 컵(receptor cup)들을 포함하고, 상기 복수의 리셉터 컵들 각각은 상기 복수의 스피곳들의 개개의 스피곳을 수용하는, 듀얼-채널 샤워헤드.
제10 항에 있어서,
상기 제1 복수의 애퍼처들 각각 및 상기 제2 복수의 애퍼처들 각각은 일반적으로 원통형인, 듀얼-채널 샤워헤드.
제10 항에 있어서,
상기 제3 복수의 애퍼처들 각각의 내벽은 상기 개개의 애퍼처의 중간 부분 내에 배치된 초크 포인트(choke point)까지 안쪽으로 테이퍼링되는, 듀얼-채널 샤워헤드.
제10 항에 있어서,
상기 베이스는 상기 베이스의 원주 주위로 적어도 부분적으로 연장되는 가열 코일을 포함하는, 듀얼-채널 샤워헤드.
기판을 프로세싱하는 방법으로서,
샤워헤드의 상부 플레이트에 형성된 제1 복수의 애퍼처들 및 상기 샤워헤드의 하부 플레이트에 형성된 제2 복수의 애퍼처들을 통해 프로세싱 챔버 내로 제1 가스를 유동시키는 단계;
상기 샤워헤드의 베이스에 형성된 가스 유입구를 통해 상기 하부 플레이트에 형성된 제3 복수의 애퍼처들을 통해 상기 프로세싱 챔버 내로 제2 가스를 유동시키는 단계 ― 상기 상부 플레이트는 하나 이상의 체결 메커니즘들을 사용하여 상기 베이스와 분리 가능하게 결합됨 ― ; 및
상기 프로세싱 챔버 내에 포지셔닝된 기판으로부터 일정량의 재료를 제거하는 단계를 포함하는, 기판을 프로세싱하는 방법.
제18 항에 있어서,
상기 샤워헤드는 상기 상부 플레이트와 상기 하부 플레이트 사이에 포지셔닝된 압축성 개스킷을 포함하는, 기판을 프로세싱하는 방법.
제18 항에 있어서,
상기 제2 가스를 유동시키는 단계는, 상기 가스 유입구와 플레넘 사이에서 연장되는 순환 유동 경로를 통해, 상기 제3 복수의 애퍼처들 각각과 유체 결합된 상기 플레넘 내로 전구체를 도입하는 단계를 포함하는, 기판을 프로세싱하는 방법.